一、 服务内容
芯片性能测试专注于评估集成电路(IC)在执行其核心任务时的效率、速度和功耗等关键指标。与功能测试确认“能否工作”和参数测试验证“是否达标”不同,性能测试更关注“工作得有多好/多快/多省电”。本服务通过施加特定的工作负载、基准测试程序(Benchmarks)或模拟实际应用场景,精确测量芯片的吞吐量、处理速度(如 MIPS, FLOPS, OPS)、数据传输速率、延迟(Latency)、功耗效率(如 Performance/Watt)等性能相关参数,旨在验证芯片是否达到设计目标,并在同类产品中具备竞争力。
二、 服务范围
本服务适用于各类对性能有较高要求的芯片,包括中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、人工智能(AI)加速器、网络处理器(NPU)、数字信号处理器(DSP)、高速接口芯片(如 SerDes)以及复杂的系统级芯片(SoC)。主要应用于:
- 芯片特性描述(Characterization): 全面评估芯片在不同工作点(频率、电压、温度)下的性能表现。
- 设计验证与优化: 验证性能是否达到预期,识别性能瓶颈。
- 竞品分析与基准测试: 与竞争对手或行业标准进行性能比较。
- 量产性能分级(Binning): 根据性能指标对芯片进行分类。
三、 参照标准
芯片性能测试的主要参照依据包括:
- 芯片设计规格书(Datasheet): 定义了目标性能指标和测试条件。
- 行业标准基准测试(Benchmarks): 如 SPEC, EEMBC, MLPerf, AnTuTu 等,用于提供可比较的性能评分。
- 特定应用性能要求: 如视频编解码的帧率、网络吞吐量要求等。
- 相关接口标准: 定义了接口速率和时序等性能相关参数。
四、 测试周期
芯片性能测试的周期因测试深度和目的而异。在ATE上进行简单的 性能分级测试 可能仅需 几秒钟。但全面的 特性描述或基准测试,需要运行复杂的软件负载、覆盖多种条件,可能需要 数小时至数天 的测试和分析时间。
五、 测试流程
- 性能指标定义与测试规划: 明确需要测量的关键性能指标(KPIs),选择合适的基准测试程序或设计工作负载。
- 测试环境搭建: 准备ATE测试程序及硬件,或搭建包含评估板、仪器仪表、软件驱动的实验室测试平台(Bench Test Setup)。
- 施加激励与执行测试: 运行基准测试软件或特定的测试向量/应用负载。
- 性能参数测量: 使用ATE或外部仪器精确测量相关的速度、吞吐量、延迟、功耗等数据。
- 结果分析与比较: 将测量结果与设计目标、规格书或基准数据进行比较。
- 性能瓶颈分析(如需): 对未达标的性能进行分析,寻找原因。
- 报告生成: 汇总性能测试结果、分析和结论。
六、 服务背景与价值
在竞争激烈的市场中,芯片的性能是决定产品竞争力的核心要素之一,直接影响终端用户的体验(如速度快慢、续航长短)。设计阶段的仿真难以完全预测实际芯片的复杂性能表现,尤其是在考虑功耗和散热限制时。因此,芯片性能测试的核心价值在于:客观、准确地量化芯片的真实性能水平,验证其是否达到市场宣传或设计目标;为产品定价、市场定位和性能优化提供依据;发现潜在的性能瓶颈或功耗问题;确保芯片在实际应用中能够提供满足用户期望的性能体验,是赢得市场竞争的关键一步。
七、 德垲优势
上海德垲在此领域具备显著优势。我们拥有经验丰富的测试工程师团队,深刻理解各类芯片的性能评估方法和行业基准。我们不仅能利用先进的 ATE 平台 执行高速的量产性能分级测试,也能搭建灵活的 实验室测试环境 进行深度的性能特性描述和基准测试。结合我们在 ATE 测试程序开发 和 测试硬件设计 方面的能力,我们可以为客户定制复杂的性能测试场景和工作负载。同时,我们的 失效分析(FA) 能力可辅助定位性能问题的物理根源。德垲致力于提供从测试方案设计、执行到数据分析和问题诊断的全面芯片性能测试服务,帮助客户充分挖掘和验证其产品的性能潜力。